2.1.2共價(jià)鍵（第2課時(shí)共價(jià)鍵的鍵參數(shù)）課件高二下學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修2

組織建設(shè)第二章

分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)共價(jià)鍵（第2課時(shí)共價(jià)鍵的鍵參數(shù)）衡陽(yáng)市八中高二化學(xué)備課組

何燁CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8我們?nèi)绾斡没瘜W(xué)語(yǔ)言來(lái)描述不同分子的空間結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性？2.共價(jià)鍵的強(qiáng)弱用什么來(lái)衡量？我們?nèi)绾斡没瘜W(xué)語(yǔ)言來(lái)描述不同分子的空間結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性？鹵化氫分解的百分?jǐn)?shù)/%HCl0.0014HBr

0.5HI331.分析下表：1000℃時(shí)，鹵化氫分解率，你能得出什么結(jié)論？結(jié)論：HCl、HBr、HI越來(lái)越易分解共價(jià)鍵的三個(gè)鍵參數(shù)——鍵能、鍵長(zhǎng)與鍵角說(shuō)明：①鹵化氫的熱穩(wěn)定性大小為：HCl＞HBr＞HI②H-Cl、H-Br、H-I中的σ鍵牢固?！締栴}引入】一、鍵能氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量。2、單位：kJ·mol-1，取正值1、定義：或破壞1mol化學(xué)鍵形成氣態(tài)基態(tài)原子所需的最低能量。3、條件：298.15K、101kPa條件下的標(biāo)準(zhǔn)值。

鍵能可通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，更多卻是推算獲得的。例如，斷開CH4中的4個(gè)C—H，所需能量并不相等，因此，CH4中的C—H只能是平均值，而表2-1中的C—H鍵能是更多分子中的C—H鍵能的平均值。鍵能越大，共價(jià)鍵越牢固，分子越穩(wěn)定。4、意義：鍵能可以衡量共價(jià)鍵的強(qiáng)弱鍵鍵能鍵鍵能F-F157N－O176Cl-Cl242.7N＝O607Br-Br193.7O－O142I-I152.7O＝O497.3C-C347.7C－H413.4C=C615O－H462.8C≡C812N－H390.8C－O351H-F568C＝O745H-Cl431.8N－N193H-Br366N＝N418H-I298.7N≡N946H-H436思考1：分析表中數(shù)據(jù)，你能得出哪些結(jié)論？①鍵能越大，共價(jià)鍵越牢固，分子越穩(wěn)定②同種元素形成共價(jià)鍵鍵能：?jiǎn)捂I<雙鍵<叁鍵③碳碳雙鍵鍵能小于碳碳單鍵鍵能的兩倍，碳碳叁鍵小于碳碳單鍵的三倍：④氮氮雙鍵鍵能大于氮氮單鍵鍵能的兩倍，氮氮叁鍵大于氮氮單鍵的三倍：

碳碳鍵：σ鍵鍵能＞π鍵鍵能

氮氮鍵：σ鍵鍵能＜π鍵鍵能(1)判斷共價(jià)鍵的穩(wěn)定性鍵能越大，斷開化學(xué)鍵需要吸收的能量越多，化學(xué)鍵越穩(wěn)定。(2)判斷分子的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)相似的分子中,共價(jià)鍵的鍵能越大,分子越穩(wěn)定。(3)判斷化學(xué)反應(yīng)中的能量變化5.鍵能的應(yīng)用如分子的穩(wěn)定性：HF＞HCl＞HBr＞HI。ΔH<0時(shí)，放熱反應(yīng)；ΔH>0時(shí)，吸熱反應(yīng)?H＝∑E(反應(yīng)物鍵能)－∑E(生成物鍵能)[思考2]計(jì)算1molH2分別跟1molCl2、1molBr2(蒸氣)反應(yīng)，分別形成2molHCl和2molHBr，哪一個(gè)反應(yīng)釋放的能量更多？如何用計(jì)算的結(jié)果說(shuō)明氯化氫分子和溴化氫分子哪個(gè)更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)？H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)

ΔH＝(436.0+242.7-2×431.8)kJ·mol－1=-184.9kJ·mol－1。H2(g)＋Br2(g)

=2HBr(g)ΔH＝(436.0＋193.7-2×366)kJ·mol－1=-102.3kJ·mol－1。生成的HBr分子中H-Br的鍵能比HCl分子中H-Cl的鍵能小，說(shuō)明H-Br比H-Cl容易斷裂，所以HBr分子更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)。（鍵能越大，越穩(wěn)定）課本P38【小試牛刀】1、由下表的數(shù)據(jù)判斷，下列分子的穩(wěn)定性：

（1）Cl2，Br2，I2

（2）NH3

，H2O鍵鍵能鍵鍵能Cl-Cl242.7N＝O607Br-Br193.7O－O142I-I152.7O＝O497.3O－H462.8N－H390.82、N2、O2、F2跟H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)，從鍵能的角度應(yīng)如何理解這一化學(xué)事實(shí)N≡N、O=O、F—F的鍵能依次為946kJ?mol-1、497.3kJ?mol-1、157kJ?mol-1，鍵能依次減小，化學(xué)鍵容易斷裂，故N2、O2、F2與氫氣的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)。二、鍵長(zhǎng)：形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距。共價(jià)半徑相同原子的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)的一半稱為共價(jià)半徑。因此原子半徑?jīng)Q定化學(xué)鍵的鍵長(zhǎng)，原子半徑越小，共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短。二、鍵長(zhǎng)1、概念：

構(gòu)成化學(xué)鍵的兩個(gè)原子的核間距。不過(guò)，分子中的原子始終處于不斷振動(dòng)之中，鍵長(zhǎng)只是振動(dòng)著的原子處于平衡位置時(shí)的核間距。原子半徑?jīng)Q定共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)。原子半徑越小，共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短。3、鍵長(zhǎng)大?。簆m（1pm＝10-12m）2、單位：共價(jià)半徑相同原子的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)的一半稱為共價(jià)半徑。鍵能(kJ/mol)鍵長(zhǎng)/pm(1pm=10-12m)鍵鍵能鍵長(zhǎng)鍵鍵能鍵長(zhǎng)H－H43674C≡C812120F－F157141C－H413.4109Cl－Cl242.7198O－H462.896Br－Br193.7228N－H390.8101I－I152.7267N≡N946110C－C347.7154Si－Si222

235C=C615133Si－O452

162思考1：分析表中數(shù)據(jù)，你能得出哪些結(jié)論？原子半徑越小，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定。思考2：知道鍵長(zhǎng)有何作用？①判斷共價(jià)鍵的穩(wěn)定性②判斷分子的空間結(jié)構(gòu)同種元素形成共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)：共用電子對(duì)越多，鍵長(zhǎng)越短，單鍵>雙鍵>叁鍵練習(xí)1：乙烯、乙炔為什么比乙烷活潑？雖然鍵長(zhǎng)C≡C＜C=C＜C－C，鍵能C≡C＞C=C＞C－C，但乙烯、乙炔在發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)，只有π鍵斷裂(π鍵的鍵能一般小于σ鍵的鍵能)，即共價(jià)鍵部分?jǐn)嗔?。練?xí)2：①HCl和HBr哪個(gè)的熔沸點(diǎn)高？為什么？

②金剛石和晶體硅哪個(gè)的熔沸點(diǎn)高？為什么？練習(xí)3：為什么CH4分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，而CH3Cl分子的空間結(jié)構(gòu)是四面體形而不是正四面體形。C—H和C—Cl的鍵長(zhǎng)不相等。其他條件相同時(shí)，成鍵原子的半徑越小，鍵長(zhǎng)越短。(1)O—H、S—H、Se—H的鍵能逐漸減小，原因是______________________________________________________________________________O、S、Se同一主族，原子半徑遞增，O—H、S—H、Se—H的鍵長(zhǎng)遞增，因而鍵能遞減。(2)有機(jī)物是以碳骨架為基礎(chǔ)的化合物，即碳原子間易形成C—C長(zhǎng)鏈，而氮原子與氮原子間，氧原子與氧原子間難形成N—N長(zhǎng)鏈和O—O長(zhǎng)鏈，原因是______________________________________________________________________________________________________________。C—C的鍵能較大，較穩(wěn)定，易形成C—C長(zhǎng)鏈，而N—N、O—O的鍵能小，易斷裂，很難形成N—N、O—O長(zhǎng)鏈化學(xué)鍵C—CN-NO-OO=OO-HS-HSe-HN-HAs-H鍵能/(kJ·mol－1)347.7193142497.3462.8363.5276390.8247課堂練習(xí):有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如表所示，簡(jiǎn)要分析和解釋下列有關(guān)事實(shí)：1、概念三、鍵角在多原子分子中，兩個(gè)相鄰共價(jià)鍵之間的夾角鍵長(zhǎng)和鍵角的數(shù)值可通過(guò)晶體的X射線衍射實(shí)驗(yàn)獲得

多原子分子的鍵角一定，表明共價(jià)鍵具有方向性。鍵角是描述分子結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，分子的許多性質(zhì)都與鍵角有關(guān)。

2、意義三、鍵角：兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角。CO2180°H2O105°鍵長(zhǎng)和鍵角的數(shù)值可以通過(guò)晶體的X射線衍射實(shí)驗(yàn)獲得。NH3107°18′CH4109°28′鍵角一定，表明共價(jià)鍵具有方向性。鍵角決定分子的空間構(gòu)型。①鍵長(zhǎng)和鍵角決定分子的空間結(jié)構(gòu)。②常見分子中的鍵角與分子空間結(jié)構(gòu)。分子立體構(gòu)型鍵角實(shí)例正四面體109°28′甲烷、四氯化碳平面型120°苯、乙烯三角錐型107°氨氣V型（或角型）105°水分子直線型180°二氧化碳、乙炔3、鍵角的應(yīng)用CH4

NH3

H2OCO2

苯

[達(dá)標(biāo)檢測(cè)1]為什么F—F的鍵長(zhǎng)比Cl—Cl的鍵長(zhǎng)短，但鍵能卻比Cl—Cl的鍵能小？氟原子的半徑很小，因而F—F的鍵長(zhǎng)比Cl—Cl的鍵長(zhǎng)短，但也是由于F—F的鍵長(zhǎng)短，兩個(gè)氟原子在形成共價(jià)鍵時(shí)，原子核之間的距離就小，排斥力大，因此鍵能比Cl—Cl的鍵能小。[達(dá)標(biāo)檢測(cè)2]如圖白磷和甲烷均為正四面體結(jié)構(gòu)：它們的鍵角是否相同，為什么？不同，白磷分子的鍵角是指P—P之間的夾角，為60°；而甲烷分子的鍵角是指C—H的夾角，為109°28′。[達(dá)標(biāo)檢測(cè)3]實(shí)驗(yàn)測(cè)得H2S為共價(jià)化合物，H—S—H的夾角為92.3°，鍵長(zhǎng)相同，則H2S的空間結(jié)構(gòu)是什么？H2S分子是V形結(jié)構(gòu)。[達(dá)標(biāo)檢測(cè)4]從鍵長(zhǎng)的角度判斷,下列共價(jià)鍵中最穩(wěn)定的是()A.H—F B.N—HC.C—H D.S—H[達(dá)標(biāo)檢測(cè)5]能夠用鍵能解釋的是()A.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定

B.常溫常壓下，溴呈液體，碘為固體C.稀有氣體一般很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

D.硝酸易揮發(fā)，硫酸難揮發(fā)[達(dá)標(biāo)檢測(cè)6]PH3是一種無(wú)色劇毒氣體，其分子結(jié)構(gòu)和NH3相似，但P-H鍵鍵能比N-H鍵鍵能低。下列判斷錯(cuò)誤的是（

）A.PH3